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鐵基粉末注射成型
金屬粉末注射成型技術(shù)(metal Powder Injection Molding Technology,簡稱MIM)是將現(xiàn)代塑料注射成型技術(shù)引入粉末冶金領(lǐng)域而形成的一門新型粉末冶金近凈形成型技術(shù)。
其基本工藝過程是:首先將固體粉末與有機(jī)粘結(jié)劑均勻混練,經(jīng)制粒后在加熱塑化狀態(tài)下(~150℃)用注射成形機(jī)注入模腔內(nèi)固化成形,然后用化學(xué)或熱分解的方法將成形坯中的粘結(jié)劑脫除,后經(jīng)燒結(jié)致密化得到終產(chǎn)品。
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與傳統(tǒng)工藝相比,具有精度高、組織均勻、性能優(yōu)異,生產(chǎn)成本低等特點(diǎn),其產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于電子信息工程、辦公設(shè)備、汽車、機(jī)械、五金、體育器械、鐘表業(yè)、及航空航天等工業(yè)領(lǐng)域。在注射成形過程中將粉末與粘結(jié)劑的混合物(簡稱為喂料)加熱到1600C左右時,使喂料成為可流動的熔體狀態(tài),此時粘結(jié)劑充當(dāng)金屬粉末載體將粉末載入到各種形狀的模腔中成形。因此,國際上普遍認(rèn)為該技術(shù)的發(fā)展將會導(dǎo)致零部件成形與加工技術(shù)的一場革命,被譽(yù)為“當(dāng)今熱門的零部件成形技術(shù)”和“21世紀(jì)的成形技術(shù)”。
鐵基粉末注射成型的原料
金聚粉末金屬粉末工藝所用金屬粉末顆粒尺寸一般在0.5~20μm;從理論上講,顆粒越細(xì),比表面積也越大,易于成型和燒結(jié)。而傳統(tǒng)的粉末冶金工藝則采用大于40μm的較粗的粉末。
有機(jī)膠粘劑
有機(jī)膠粘劑作用是粘接金屬粉末顆粒,使混合料在注射機(jī)料筒中加熱具有流變性和潤滑性,也就是說帶動粉末流動的載體。因此,粘接劑的選擇是整個粉末的載體。因此,粘拉選擇是整個粉末注射成型的關(guān)鍵。
金聚鐵基粉末注射成型工藝
金聚鐵基粉末注射成型技術(shù)使用的金屬模具,其壽命和工程塑料注射成型具模具相當(dāng)。精密鑄造對于熔點(diǎn)相對較低的金屬或合金,精密鑄造也可以成形三維復(fù)雜形狀的零件。由于使用金屬模具,金聚鐵基粉末注射成型工藝適合于零件的大量生產(chǎn)。由于利用注射機(jī)成型產(chǎn)品毛坯,極大地提高了生產(chǎn)效率,降低了生產(chǎn)成本,而且注射成型產(chǎn)品的一致性、重復(fù)性好,從而為大批量和規(guī)模化工業(yè)生產(chǎn)提供了保證。適用材料范圍寬,應(yīng)用領(lǐng)域廣闊(鐵基,低合金,高速鋼,不銹鋼,克閥合金,硬質(zhì)合金)。
鐵基粉末注射成型工藝中粘結(jié)劑的作用
在鐵基粉末注射成型中工藝,粘結(jié)劑起著十分重要的作用,它直接影響著混合、注射成形、脫脂等工序,對注射成形坯的質(zhì)量、脫脂及尺寸精度、合金成分等有很大的影響?;旌狭系木鶆虺潭戎苯佑绊懫淞鲃有?,因而影響注射成型工藝參數(shù),以至最終材料的密度及其它性能。鐵基粉末注射成型所使用的粘結(jié)劑包括熱塑性體系、熱固性體系、水溶性體系、凝膠體系及特殊體系,它們各有其優(yōu)缺點(diǎn),熱塑性粘結(jié)劑體系是鐵基粉末注射成型粘結(jié)劑的主流和先導(dǎo),熱固性體系粘結(jié)劑應(yīng)用較少,雖然這類粘結(jié)劑的保形性好,但是脫除比較困難。在此,粘結(jié)劑采用熱塑性粘結(jié)劑,其配方為70%的石蠟和30%高密度聚乙烯。
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